waitpid() 是 Linux 中的原子操作吗？

Question

比如在父进程中，我fork了一个子进程，等待子进程：

int main() {
     setSignal(SIGCHLD, sigchld_handler)
     while(1) {
        // fork some child processes
        myForkFunction()

        waitpid(-1, &status, 0)
     }
}

此外，我还有一个 SIGCHLD 信号处理程序：

void
sigchld_handler(int sig) {
    while ((pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG)) > 0) {
       // Reap zombie processes
    }    
}

可以看出，waitpid() 出现在main() 函数和sigchld_handler() 函数中。我想知道waitpid 是否可以被SIGCHLD 打断。如果它可以被SIGCHLD打断，那会发生什么？

有人对此有任何想法吗？

Answer 1

是的，从某种意义上说，对于给定的子进程，它们中只有一个可以成功；如果信号处理程序中断了main 中的那个，那么在信号处理程序返回后，孩子将已经被收割，main 中的调用将失败。

话虽如此，但编写这样的代码是一种不好的做法。您应该在一个地方处理给定子进程的收割，通常信号处理程序是一个非常糟糕的选择，因为它是全局的，它必须知道您的程序可能完成的所有可能的子进程，和有办法将这些结果传达给程序的适当部分。

相反，通常最好通过poll 在通往/来自子进程的管道上监视子进程的终止，并且仅在您知道它已终止之后使用waitpid，或者从线程执行阻塞waitpid他们唯一的工作就是等孩子。

Answer 2

waitpid() 的 POSIX 规范部分说明：

如果定义了 _POSIX_REALTIME_SIGNALS，并且实现对 SIGCHLD 信号进行排队，那么如果 wait() 或 waitpid() 因为子进程的状态可用而返回，则任何与子进程的进程 ID 相关联的未决 SIGCHLD 信号应被丢弃。任何其他未决的 SIGCHLD 信号应保持未决。

否则，如果 SIGCHLD 被阻塞，如果 wait() 或 waitpid() 因为子进程的状态可用而返回，则应清除任何未决的 SIGCHLD 信号，除非另一个子进程的状态可用。

对于所有其他条件，未指定在传递 SIGCHLD 信号时子状态是否可用。

引用的第三段似乎暗示你如履薄冰。它没有提到“定义的实现”或类似的东西——未指定意味着标准没有说明会发生什么，您可能会或可能不会从特定于实现的文档中获得任何信息。

POSIX 规范中有很多（措辞非常密集的）信息。还有一些例子和理由——提到了sigwait() 和sigwaitinfo()。值得阅读整个waipid() 页面。您可能还应该阅读有关Signal concepts 的内容——更密集的阅读。 （有一天，我也会这样做——当我需要了解一些我以前没有涉及的信号时。）

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您为什么使用WUNTRACED 而不是0 或WNOHANG？ WUNTRACED 是一个非常特殊的条件——POSIX 说：

WUNTRACED
pid 指定的任何已停止的子进程的状态，以及自停止后尚未报告其状态的子进程的状态，也应报告给请求进程。

类似的 cmets 适用于 WCONTINUED。这两个标志在您需要它们时很有用，但您很少需要它们。

我建议您通常应该在waitpid() 的第三个参数中使用0 或WNOHANG。